有可能成为全球健康问题的酵母菌
耳念珠菌的故事开始于2009年,当时一名70岁的日本妇女住进了东京都老年病医院。有东西从她的一只耳朵里流出,医生们经常用棉签采集它的样本。他们分析样本以找出导致感染的原因。
事实证明,酵母在起作用,它与其他已知的酵母不同。我们都熟悉面包酵母,这是一种友好的微生物,用于酿造和培育啤酒。耳念珠菌和其他念珠菌酵母种类非常不同;它们会引起有害和持续的感染,而这些感染很难用已知的抗生素治疗。
伦敦医院爆发
出乎所有人的意料,耳念珠菌被证明具有异常的抗压能力。这一发现是如此不同寻常,以至于医生们决定在科学期刊上对其进行描述;他们根据发现它的地方将它命名为Candidaauris——auris在拉丁语中的意思是耳朵。从那时起,酵母已经传播到各大洲。病人几乎都是虚弱的人,病例几乎总是在医院记录。
例如,2015年,伦敦皇家布朗普顿医院发生急性耳念珠菌感染失控。三个月来,工作人员尽一切努力摆脱感染,最后他们尝试了为期一周的喷雾攻击。感染房间的所有表面都喷洒了过氧化氢,希望喷雾能够到达所有缝隙和角落。
喷雾装置运行了一周,为了测试是否有任何微生物存活,然后将凝胶涂层板放在房间中间。如果任何微生物在为期一周的喷雾攻击中幸存下来,它们就会被凝胶吸引,从而揭示它们的存在。凝胶板上仅出现一种生物。耳念珠菌。
丹麦首例
2022年,一名丹麦人从南非回国,入住丹麦医院。该人有几处伤口需要治疗,南非医生在患者皮肤上发现了耳念珠菌。
皮肤上存在真菌本身并不危险——只有当它进入血液时才会变得危险——但丹麦医院采取了额外的安全措施,以确保耳念珠菌不会传播给医院内的其他患者:住了两个房间,这样也有空间放置考试所需的设备。这确保了患者不必被转移到其他部门。
要进入两个隔离的房间,工作人员必须通过两把锁。患者康复并出院,在24小时内对房间和锁内的所有物品进行消毒。
到目前为止,丹麦有四例
下一位入住这两个房间之一的病人只在那里呆了五个小时——但这足以让病人在血液中感染耳念珠菌。
“很难理解这是怎么发生的,”丹麦史泰登血清研究所真菌学教授兼负责人迈肯·卡夫林·阿伦德鲁普说,他一直在跟踪这些病例。
迄今为止,丹麦已经登记了4例耳念珠菌病例,都是从2022年开始的。这3例是在从国外回国的人的皮肤上,而第4例是在病房内五个小时后被感染的患者——被血液感染了。三名携带者和感染患者均已康复。
需要更好的治疗
“这种酵母的问题在于它很难杀死。它具有多重耐药性,因此您面临无法治疗的严重感染风险,”生物化学和分子生物学系DanielWüstner研究小组的MariaSzomek说。
“市场上有许多类型的药物可以对抗真菌感染,包括耳念珠菌。但它们的效果越来越差,因为耳念珠菌非常擅长产生耐药性,所以现在的挑战是开发更好的有效药物.这意味着药物,它不仅抑制酵母的生长,而且实际上杀死任何剩余的酵母细胞。
现有的针对耳念珠菌和其他可能杀死细胞的酵母的药物通常基于所谓的多烯。多烯是在某些细菌中天然存在的一组物质,是它们先天防御系统的一部分。可以从细菌中提取多烯用于医疗用途。
我们可以改善自然自身的防御系统吗?
但是,正如MariaSzomek指出的那样;多烯杀死酵母的机制还不是很清楚。然而,这对于开发新的和改进的基于多烯的药物至关重要。
“因此,我们正在努力了解大自然自身的多烯是如何工作的,”MariaSzomek说。
这项工作在生物化学和分子生物学系DanielWüstner的研究小组中进行。在他们的实验室中,该小组使用先进的显微镜来研究酵母细胞在受到多烯攻击时会发生什么。该小组与理论和计算化学领域的同事PeterReinholdt和JacobKongsted合作,还与莱比锡大学和柏林洪堡大学的两个德国研究团队合作。
细胞中的精确攻击
研究人员不使用真正的耳念珠菌细胞,而是使用无害模型,他们将其暴露于杀菌剂游霉素中的多烯。
“我们对以下问题感兴趣:多烯如何通过细胞膜?它们如何与麦角甾醇结合并相互作用,麦角甾醇是类固醇的一个亚组,也是多烯攻击的目标,”MariaSzomek解释说。
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